JPH09274906A - バッテリの車載構造 - Google Patents

バッテリの車載構造

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JPH09274906A
JPH09274906A JP8084217A JP8421796A JPH09274906A JP H09274906 A JPH09274906 A JP H09274906A JP 8084217 A JP8084217 A JP 8084217A JP 8421796 A JP8421796 A JP 8421796A JP H09274906 A JPH09274906 A JP H09274906A
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JP
Japan
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battery
batteries
vehicle
collision
pin
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Application number
JP8084217A
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English (en)
Inventor
Akio Fukui
昭夫 福井
Hideyuki Aramaki
秀幸 荒巻
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のバッテリを搭載する電気自動車が衝突
した際に、バッテリどうしを離隔して回路を遮断する。 【解決手段】 複数のバッテリ１０を直列にかつ配列方
向に摺動可能にバッテリケース１６に納める。また、隣
接するバッテリ１０間に、これらを離隔する方向に付勢
する離隔ばね４６を配置する。バッテリケース１６の端
部には、一端が当該ケース１６に回動可能に支持された
蓋２６が配置され、蓋２６はさらに、先端にケース電極
３０を有する当接ロッド２８を有する。当接ロッド２８
およびケース電極３０は押付けばね３６によって付勢さ
れている。バッテリ１０をケース１６に挿入し、蓋２６
を離隔ばね４６と押付けばね３６の付勢力に抗して閉
じ、ピン４２によって固定する。衝突が検出されるとピ
ン４２が退避し、蓋２６が開き、離隔ばね４６によって
個々のバッテリ１０が離され、回路が遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のバッテリを
車両に搭載する構造に関し、特に複数のバッテリを直列
に配列する場合のバッテリの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年環境問題を考慮して電気自動車の開
発が行われており、一部では実用に供されている。電気
自動車は、車載されたバッテリに蓄えられた電力によっ
てモータを駆動し走行する。モータに印加される電圧
は、ひとつのセルの発生する電圧よりはるかに大きいた
め、これらのセルは直列に接続されている。たとえば、
６個のセルを直列に接続して形成されたバッテリをさら
に複数個直列に接続して所望の電圧を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、電気自
動車の場合、そのエネルギ源としてバッテリを搭載する
ことが必須である。そして、高電圧を得るために前記バ
ッテリは直列接続されている。このため、電気自動車に
あっては、当該車両が事故を起こした場合など、高電圧
の漏電が発生するという問題があった。
【０００４】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、事故のときには高電圧の漏電が発生
しない車載バッテリの連結構造を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる第１のバッテリの車載構造は、複
数のバッテリを車両に搭載保持する構造であって、前記
複数のバッテリを直列に連結する連結手段と、車両の衝
突を感知する衝突感知手段と、前記衝突感知手段により
衝突が検知されると、前記連結手段による複数バッテリ
の接続状態を解除する接続解除手段と、を有している。
この構成によれば、車両が衝突した際に、バッテリの直
列接続状態を解除することができるので、車両の動力源
となるような高電圧の漏電の発生を防止することができ
る。
【０００６】また、本発明にかかる第２のバッテリの車
載構造は、前述の第１のバッテリの車載構造において、
前記接続解除手段は、隣接するバッテリ間に配置され、
当該隣接バッテリを離す方向に付勢する弾性部材を含
み、前記連結手段は、前記弾性部材の付勢力に抗して、
バッテリを接続状態の保持するものである。この構成に
よれば、第１のバッテリの車載構造と同様の効果を奏す
るとともに、簡易な構成によって、確実にバッテリの接
続状態を解除することができる。
【０００７】また、本発明にかかる第３のバッテリの車
載構造は、前述の第１または第２のバッテリ車載構造に
おいて、前記衝突感知手段は、重り部材と、前記重り部
材を通常時に着止する着止手段とを有し、衝突による衝
撃によって前記重り部材が前記着止手段より離れたこと
をもって衝突を検知するものである。
【０００８】この構成によれば、第１または第２のバッ
テリの車載構造と同様の効果を奏するとともに、簡易な
構成によって、衝突検知を行なうことができる。
【０００９】また、本発明にかかる第４のバッテリの車
載構造は、車両に直列接続状態で複数のバッテリを搭載
保持する構造であって、車両の前後左右に配置され、障
害物までの距離を検出する距離センサと、前記距離セン
サにより検出された障害物までの距離の変化率を演算す
る接近速度演算手段と、前記障害物までの距離とこの距
離の変化率とから、実際に前記障害物に車両が衝突する
かを判断する衝突推定手段と、を有する衝突感知手段を
備え、前記衝突感知手段によって衝突の推定が行なわれ
たときに、前記複数のバッテリの接続を解除する接続解
除手段を有するものである。この構成によれば、衝突の
起こる以前にバッテリの接続状態を解除することができ
る。
【００１０】また、本発明にかかる第５のバッテリの車
載構造は、前記第１または第２のバッテリの車載構造に
おいて、前記衝突感知手段として前記第４のバッテリの
車載構造の衝突感知手段を用いたものである。この構成
によれば、前記第１または第２のバッテリの車載構造と
同様の効果を奏するともに、衝突の起こる以前にバッテ
リの接続状態を予め解除することができる。
【００１１】また、本発明にかかる第６のバッテリの車
載構造は、複数のバッテリを車両に搭載保持する構造で
あって、前記複数のバッテリは直列接続され、前記直列
接続されたバッテリのうち、少なくとも一組の隣接する
ふたつのバッテリが接続する接続位置と離隔される離隔
位置との双方の状態を許容し、当該バッテリが離隔位置
にあるときにはこの状態を保持する保持可能な保持手段
と、衝突時の衝撃によって、前記保持手段によって接続
位置にあるバッテリが離隔位置へと移動するものであ
る。この構成によれば、衝突時の衝撃によって、離隔位
置に保持されたバッテリは、確実にこの位置で保持さ
れ、再度接続位置となることを防止することができる。
【００１２】また、本発明にかかる第７のバッテリの車
載構造は、複数のバッテリを直列状態で車両に搭載保持
する構造であって、車両の衝突時、車体の変形に伴って
移動するロッドと、前記ロッドの移動によって、直列状
態にある前記複数のバッテリを少なくともふたつの組に
分断する分断手段とを有するものである。この構成によ
れば、衝突時に直列に接続された状態のバッテリを分断
することができ、高電圧の漏電の発生を防止することが
できる。
【００１３】また、本発明にかかる第８のバッテリの車
載構造は、前記第７のバッテリの車載構造において、隣
接するバッテリの間隙に前記ロッドの移動により進入
し、当該隣接バッテリを分断するくさび部材を含み、さ
らに前記くさび部材が隣接バッテリの間隙から退避する
ように前記分断手段を付勢する付勢手段を有するもので
ある。この構成によれば、通常時には前記くさび部材を
バッテリ間隙から退避する位置に確実に保持し、バッテ
リの漏電が問題となるような、車体の変形を伴う事故の
場合に確実にバッテリの分断を行うことができる。よっ
て、高電圧の漏電の発生を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるバッテリの
車載構造の好適な実施の形態（以下、実施形態と記す）
を図面に従って説明する。
【００１５】第１の実施形態 図１および図２には、第１の実施の形態の構成が示され
ており、図１は部分破断平面図、図２は図１に示すＡＡ
線における断面図である。バッテリ１０は、鉛２次電池
のセル６個を内蔵し、図１において左右の端に設けられ
た電極１２，１４に約１２Ｖの電圧を発生させている。
このバッテリ１０は、バッテリケース１６内で一列に納
められ、隣接する電極１２，１４が接続して直列接続と
なり、最も外側の電極間に高電圧が発生する。バッテリ
ケース１６には、その側面にバッテリ１０の配列方向に
沿って、ガイド溝１８が形成され、一方バッテリの側面
には、このガイド溝１８に係合するガイド係合部２０が
設けられている。ガイド溝１８に沿って、ガイド係合部
２０は移動となっており、よってバッテリ１０は、バッ
テリケース１６内でその配列方向に移動可能となってい
る。
【００１６】ガイド溝１８およびガイド係合部２０につ
いて詳細に説明する。ガイド溝１８は、溝側面が約４５
°傾斜しており、一方ガイド係合部２０は、断面が三角
形の凸条である。ガイド溝１８の側面にはリニアベアリ
ング２２が設けられており、これを介して、バッテリ１
０はバッテリケースに保持されている。このため、バッ
テリ１０はバッテリケース１６内で比較的小さな力で摺
動が可能となっている。
【００１７】バッテリケース１６の一方の端面（図１に
おいて左端面）には、ケース電極２４が設けられてお
り、最左端のバッテリ１０の電極１４と接触するように
なっている。
【００１８】他端には、バッテリケース１６に一端を回
動軸２５により回動可能に支持された蓋２６が設けら
れ、さらに、この蓋２６は、この蓋がケース１６を閉じ
る位置にあるときにバッテリ配列方向に摺動可能な当接
ロッド２８を含んでいる。当接ロッド２８の一端には、
最右端のバッテリ１０の電極１２に接触するように、ケ
ース電極３０が設けられている。また、当接ロッド２８
の他端には雄ねじ３２が形成されている。さらに、当接
ロッド２８には、蓋本体２６ａに対する回り止めとして
ボールスプライン３４が設けられている。ケース電極３
０は、この電極３０と蓋本体２６ａの間に配置された押
付けばね３６により右方向に付勢されている。また、雄
ねじ３２にはナット３７が螺合されており、当接ロッド
２８の位置決めを行っている。なお、蓋２６とケース１
６は、たとえば繊維強化プラスチックなどの絶縁材料で
できており、電極２４とロッド２８は電気的に遮断され
ている。
【００１９】また、蓋２６の回動先端には、リニアベア
リング３８を備えたピン穴４０が設けられている。この
ピン穴４０には、バッテリケース１６に取り付けられバ
ッテリ１０の配列方向と直交する方向に移動可能なピン
４２が挿入可能となっている。このピン４２は、双方向
電磁ソレノイド４４によって、進退の制御がなされる。
ピン４２が進出位置にあり、ピン穴４０と係合している
ときには、蓋２６は閉じ位置に保持される。
【００２０】また、隣接するバッテリ１０の間および左
端のバッテリ１０とバッテリケース１６の間には、隣接
電極を切り離す方向に付勢する離隔ばね４６が、各バッ
テリ１０に設けられた支持突起４８に固定配置されてい
る。
【００２１】バッテリ１０をバッテリケース１６に納め
るときには、蓋２６を開いた状態で、図１中右方向よ
り、ガイド溝１８とガイド係合部２０を係合させて順次
挿入する。このときには、離隔ばね４６の付勢力により
隣接バッテリの接点は、離れた状態に保持されている。
【００２２】所定の個数を挿入した後、ナット３７を回
して、当接ロッド２８を抜く方向に移動させる。このと
き、押付けばね３６は圧縮され、ケース電極３０は蓋本
体２６ａに近付く。そして、蓋２６を閉じ、ピン４２を
ピン穴４０に挿入して、蓋２６の閉じ状態を保持する。
そして、ナット３７を緩め、当接ロッド２８およびケー
ス電極３０をバッテリ１０に当接する方向に移動させ
る。このケース電極３０の移動に伴って、離隔ばね４６
が圧縮され、隣接するバッテリ電極１２，１４が接触
し、直列に接続された状態となる。したがって、押付け
ばね３６の付勢力は、バッテリ１０の間に配置される離
隔ばね４６の付勢力の総和より十分大きく設定されてい
る。
【００２３】このように押付けばね３６の付勢力によっ
て、各バッテリ電極を確実に接触させることができ、ま
た電極が磨耗して最外端のバッテリ電極１２，１４の距
離に変化が生じても、確実に各バッテリ電極１２，１４
およびケース電極２４，３０の接触状態を保持すること
ができる。
【００２４】また、車両が事故などにより衝突した場
合、このときの衝撃を加速度センサ（図示しない）によ
って検知し、加速度が所定値を越えた場合、電磁ソレノ
イド４４によってピン４２を退避させる。これによっ
て、蓋２６および押付けばね３６によって作用していた
隣接バッテリなどを接触させる押し付け力が解放され
る。言い換えれば、蓋２６は押付けばね３６および離隔
ばね４６の付勢力によって開き、各々のバッテリ１０も
離隔ばね４６の付勢力によって切り離される。
【００２５】したがって、バッテリ１０を含む回路が遮
断され、漏電を防止することができる。特に、各バッテ
リ１０および端部のバッテリとケースの間の各々に離隔
ばね４６が配置されていることにより、バッテリ１０を
ひとつひとつ確実に分離することができ、任意の端子間
において最大でも約１２Ｖの電圧とすることができる。
このように、事故などによって車体に損傷があった場合
においても、隣接バッテリを切り離すことにより回路を
遮断することによって、漏電を防止することができるの
で、駆動モータに電力を供給する電力ケーブルや、バッ
テリの配置などの設計の自由度を広げることができる。
【００２６】以上のように、本実施形態において、各バ
ッテリのガイド係合部２０と係合するガイド溝１８によ
って摺動可能に保持されたバッテリを直列接続させる当
接ロッド２８および押付けばね３６と、前記当接ロッド
２８が設けられた蓋２６に開けられたピン穴４０、この
ピン穴４０に挿入して蓋２６を閉じた状態とし前記バッ
テリを直列接続状態を維持するピン４２は、バッテリを
直列に連結する連結手段として機能する。また、衝突に
より発生した衝撃（加速度）を検知する、車体に備えら
れた加速度センサは衝突検知手段として機能し、この加
速度センサにより衝突が検出されると、前記ピン４２を
ピン穴４０から抜く電磁ソレノイド４４および隣接バッ
テリを離す方向に付勢する離隔ばね４６は、接続解除手
段として機能する。さらに、離隔ばね４６は、弾性部材
として機能する。
【００２７】第２の実施形態 図３には、本発明にかかる第２の実施形態の構成が示さ
れている。本実施形態において、前述の第１実施形態と
同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略
する。
【００２８】バッテリ５０は、バッテリケース５２に第
１実施形態と同様、ケース５２に設けられたガイド溝１
８とバッテリ５０に設けられたガイド係合部２０によっ
て摺動可能に保持されている。バッテリ５０の両端部お
よびバッテリケース５２の左の端部には、連結ピン５４
が設けられ、隣接する連結ピン５４に連結金具５６が掛
け渡されている。
【００２９】図４には、連結ピン５４および連結金具５
６の詳細な構成が示されている。連結金具５６は、連結
ピン５４ａ，５４ｂを掛け渡す長円形形状を有してお
り、端部付近には、連結ピン５４ａ，５４ｂの位置決め
を行う位置決め突起５８ａ，５８ｂが設けられている。
図に示すように、連結金具５６の長手方向の長さは、連
結ピン５４ａ，５４ｂの間隔より十分に長い。したがっ
て、一方の連結ピン、たとえば連結ピン５４ａが連結金
具５６の端部と位置決め突起５８ａの間に位置する場合
には、もう一つの連結ピン５４ｂは、連結金具５６の端
部ではなく、位置決め突起５８ａ，５８ｂの間に位置す
る。図には、実線にてこの位置が例示されている。
【００３０】また、本実施形態においては、蓋２６を閉
じ位置に保持するピン４２を退避位置に移動させる構成
が第１の実施形態と異なっている。ピン４２は、ばね５
８によって進出方向に付勢されており、通常は進出位置
に固定されている。ピン４２は、また、軸６０に回動可
能に支持されているレバー６２に連結され、このレバー
６２の揺動とピン４２に進退が連動している。レバー６
２の他端は、おもり６４がその内部で摺動移動可能なシ
リンダ６６を貫通し、おもり６４の衝突によって当該レ
バー６２は回動する。おもり６４は、通常時には磁石６
８に吸着され、磁力を上回る慣性力が働いた場合、シリ
ンダ６６内を移動し、レバー６２に衝突する。
【００３１】バッテリ５０をバッテリケース５２に収納
するときには、レバー６２の端部６２ａを図中左に動か
して、ピン４２を退避位置として蓋２６を開けて、ガイ
ド溝１８とガイド係合部２０を係合させてバッテリ５０
を順次ケース５２内に挿入する。挿入後、第１実施形態
と同様、当接ロッド２８を退避させた状態で蓋２６を閉
め、さらにナット３７を緩めて、当接ロッド２８によっ
て隣接するバッテリの接点を接触させる接続位置へと押
し付ける。当接ロッド２８の先端の電極３０には、押付
けばね３６の付勢力によって右端のバッテリ５０の電極
１２に当接しており、全てのバッテリ５０が前記押付け
ばね３６によって接触し、接続位置に保持されている。
したがって、電極が磨耗してもバッテリの接続状態を保
つことができる。
【００３２】さらに、バッテリ５０およびケース５２端
部の隣接する連結ピン５４に連結金具５６を取り付け
る。このときは、図４に示されるように、一方の連結ピ
ン５４ａが連結金具の端部位置に、他方の連結ピン５４
ｂが位置決め突起５４ａ，５４ｂの間に位置する。
【００３３】車両が事故などにより衝突した場合、特に
図３中、右方向に向かって衝突した場合、おもり６４は
その慣性によって、磁石６８から解き放たれレバー６２
に衝突する。この衝突によってレバー６２が回転し、ピ
ン４２がピン穴４０から抜ける。ピン孔４０には、第１
実施形態と同様、リニアベアリング３８が設けられてお
り、ピン４２との摩擦が低減されるようになっている。
さらに、バッテリケース５２に開けられたピン４２が貫
通する孔にも、リニアベアリング７０が設けられてお
り、摩擦が低減が図られている。ピン４２が抜けると、
蓋２６は押付けばね３６の付勢力によって開く。このよ
うに、おもり６４、シリンダ６６、レバー６２およびピ
ン４２は、蓋２６などによってバッテリ５０どうしを押
し付けておく拘束力を解放する手段として作用する。
【００３４】また、バッテリ５０にも衝突により慣性力
が働き、図３中、右方向に移動しようとし、これによっ
ても蓋２６にこれを開こうとする力が働く。一方、個々
のバッテリ５０は、右方向に移動しようとするものの、
その移動は連結ピン５４と連結金具５６により規制さ
れ、図４のピン５４ｂが破線で示す連結金具５６の端部
に位置する以上には移動しない。このとき、ピン５４ｂ
は、連結金具５６の位置決め突起５８ｂに当接して、連
結金具５６を２点鎖線で示すように押し開いて、端部ま
で移動する。その後は、位置決め突起５８ｂによってこ
の位置に保持される。したがって、バッテリ５０の電極
１２，１４およびバッテリケースの電極２４は、前記連
結金具によって離隔した位置に保持される。
【００３５】このように、バッテリ５０を含む回路が遮
断され、漏電を防止することができる。特に、連結金具
５６によって、隣接するバッテリ５０を互いに離隔した
位置で保持できるので、確実に回路の遮断状態を維持で
きる。このように、事故などによって車体に損傷があっ
た場合においても、隣接バッテリを切り離すことにより
回路を遮断することによって、漏電を防止することがで
きるので、駆動モータに電力を供給する電力ケーブル
や、バッテリの配置などの設計の自由度を広げることが
できる。
【００３６】以上のように、本実施形態において、各バ
ッテリのガイド係合部２０と係合するガイド溝１８によ
って摺動可能に保持されたバッテリを直列接続させる当
接ロッド２８および押付けばね３６と、前記当接ロッド
２８が設けられた蓋２６に開けられたピン穴４０と、こ
のピン穴４０に挿入して蓋２６を閉じた状態とし前記バ
ッテリを直列接続状態を維持するピン４２は、バッテリ
を直列に連結する連結手段として機能する。また、通常
は着止手段としての磁石６８に吸着され、衝突により発
生した衝撃（加速度）によって磁石６８から離れる重り
部材としてのおもり６４は、衝突感知手段として機能す
る。そして、おもり６４の移動によって、回動するレバ
ー６２が接続解除手段として機能する。
【００３７】また、本実施形態を他の側面においては、
連結金具５６は、これと係合する連結ピンとともに、隣
接するバッテリを接続位置となることを許容し、また隣
接バッテリを離隔位置に保持する保持手段として機能す
る。そして、連結金具５６の両端部分に連結ピン５４
ａ，５４ｂが移動することによって、バッテリがこの位
置に保持される。
【００３８】第３の実施形態 次に、第３の実施形態について説明する。前述の第２の
実施形態において、ピン４２は、第１実施形態のソレノ
イド４４によって進退させることも可能である。
【００３９】さらに、この制御は、図５に示すように、
前方障害物までの距離を検出する距離センサ７２、この
距離センサ７２により検出された距離の時間変化率を算
出する接近速度演算部７４および前記の障害物までの距
離およびこの距離の変化率に基づき、実際に障害物に衝
突するかを中央処理装置（ＣＰＵ）７８で解析してソレ
ノイド４４を制御するようにすることもできる。具体的
には、前方障害物までの距離と操舵角と車速とに基づ
き、前記障害物に衝突するかが判断され、衝突が避けら
れない場合、ＣＰＵ７８はソレノイド４４にピン４２を
抜くように指示を行う。したがって、ＣＰＵ７８は衝突
以前に前方の障害物に衝突するかを判断する衝突推定手
段として機能し、距離センサ７２および接近速度演算部
７４を含めて衝突感知手段として機能する。
【００４０】この方法によれば、第２の実施形態と同様
の効果を有し、さらに、実際に車両が衝突する前に、バ
ッテリ５０を接続状態に保つ拘束力を解放することがで
きるので、衝突時により有効にバッテリ５０の慣性力を
個々のバッテリの離隔作用に振り向けることができる。
したがって、より確実に二つの連結ピンを連結金具の両
端に位置させることができ、よって回路の遮断がより確
実に行れ、この状態が確実に維持される。
【００４１】また、距離センサは、前方だけではなく前
後左右のいずれの方向も設けることが可能である。この
場合、バッテリ５０の慣性力を利用して互いを離隔させ
るのではなく、第１の実施形態のように、ばねなどの手
段を用いて強制的に離隔させることが望ましい。なぜな
ら、バッテリ摺動方向を前後方向とした場合には、側方
衝突に関してはバッテリ自身の慣性力が、離隔位置へと
移動させるのに、有効に作用しないと考えられるためで
ある。
【００４２】第４の実施形態 次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実
施形態は、第２実施形態の連結ピン５４と連結金具５６
を図６に示す固定ピン８０、ラチェットピン８２および
ラチェット金具８６に変更したものである。隣接する一
方のバッテリには、円柱状の固定ピン８０が設けられ、
他方のバッテリには、ラチェットばね８８によって、互
いに反対の向きの側方に付勢されたラチェット爪８４を
有するラチェットピン８２が設けられている。
【００４３】ラチェット金具８６には、前記固定ピンと
係合する係合穴８６ａと、ラチェット爪８４と係合する
ラチェットプレート８６ｂを有している。ラチェット爪
８４とラチェットプレート８６ｂの歯の向きは、ラチェ
ットピン８２がラチェット金具８６の中で図中右方向に
移動可能な向きとなっている。
【００４４】バッテリを納めるときは、第２実施形態と
同様の手順で行い、最後にラチェット金具８６を、固定
ピン８０とラチェットピン８２に係合する。通常時に
は、蓋２６や押付けばね３６の作用により、各バッテリ
が確実に接触する。また、衝突時には、第２実施形態と
同様に蓋が開き、またバッテリ自体の慣性によって各々
のバッテリがケース内で蓋方向に移動する。前述のよう
に、ラチェットピン８２の右方向の移動は許容されてい
るので各バッテリは離隔し、一方逆の動きは規制されて
いるので、一旦離れた各バッテリが再び接触状態となる
ことはない。
【００４５】本実施形態によれば、第２の実施形態と同
様の効果を奏し、さらにラチェットピンが僅かでも動け
ばその位置が保持されるので、衝撃力が比較的小さい場
合であっても各バッテリを確実に離隔状態に保持するこ
とができる。特に、斜めに衝突したばあいなど、衝撃力
のベクトルがバッテリの移動方向と一致しない場合、バ
ッテリの移動に係わる衝撃力は移動方向成分となるの
で、小さくなることが考えられる。このばあい本実施形
態によれば、バッテリが僅かに離隔した場合でもその位
置を確実に保持することができる。
【００４６】以上のように、本実施形態においては、ラ
チェット金具８６は、これと係合する固定ピン８０、ラ
チェットピン８２とともに、隣接するバッテリを接続位
置となることを許容し、また隣接バッテリを離隔位置に
保持する保持手段として機能する。そして、ラチェット
金具８６とラチェットピン８２により一旦離隔位置とな
ったバッテリはその位置に保持される。
【００４７】第５の実施形態 次に、本発明にかかる第５の実施形態を説明する。本実
施形態は、第４の実施形態のラチェット機構を、バッテ
リ９０とバッテリケース９２に移設した点にあり、その
他の構成は、第２の実施形態と同様である。
【００４８】図７に示すように、バッテリ９０の側面ま
たは底面にはラチェットプレート９４が設けられ、バッ
テリケース９２の前記ラチェットプレート９４と対向す
る部分には、貫通孔９２ａが設けられている。この貫通
孔９２ａ内には、先端にラチェット爪を有するラチェッ
トピン９６がラチェットばね９８により突出方向に付勢
され配置されている。本ラチェット機構も第４の実施形
態と同様、各バッテリを離隔させる方向の移動は許容
し、逆の方向の移動は規制している。
【００４９】バッテリ挿入時には、バッテリケース９２
の貫通孔９２ａに納められたストッパ１００を外して、
ラチェットピン９６をラチェットプレート９４に係合し
ない位置まで退避させ、挿入後にストッパ１００を貫通
孔９２ａに納めてラチェットピン９６とラチェットプレ
ート９４を係合させる。その他の操作は、第２実施形態
と同様である。
【００５０】本実施形態によれば、第４の実施形態と同
様の効果を奏することができる。
【００５１】以上のように、本実施形態においては、ラ
チェットプレート９４は、これと係合するラチェットピ
ン９６とともに、バッテリを接続位置となることを許容
し、またバッテリを離隔位置に保持する保持手段として
機能する。そして、ラチェットプレート９４とラチェッ
トピン９６により、一旦離隔位置となったバッテリはそ
の位置に保持される。
【００５２】第６の実施形態 図８ないし図１１には、本発明にかかる第６の実施形態
が示されている。図９および図１０に示されるように、
本実施形態のバッテリ１０２は、車両のフロア下に設け
られたバッテリケース１０４に納められている。このバ
ッテリケース１０４のほぼ中央部から車両の前後左右の
各方向に向けて各々１本ずつ、計４本のロッド１０６が
延伸している。ロッド１０６は、それ自身の長手方向に
摺動可能に支持されており、衝突などによって車両の変
形があると、その変形量だけ移動するようになってい
る。
【００５３】図８には、バッテリ１０２がバッテリケー
ス１０４に納められた状態の詳細が示されている。バッ
テリケース１０４の底部にはローラレール１０８が設け
られ、各バッテリ１０２はこの上に載置されている。バ
ッテリ１０２は、それぞれ一方の端部に正極１１０と他
方に負極１１２が設けられており、直線状に並べ、隣接
バッテリを接触させることで直列接続状態となる構造を
有している。そして、ローラレール１０８上に前記の直
列接続状態で載置され、その配列方向はローラレール１
０８が載置されたものの移動を許容する方向に一致して
いる。そして、直列に配列された複数のバッテリ１０２
の両端の電極１１０，１１２にはケース電極が接触し、
ここから電力が取り出される。一方のケース電極１１２
はケース１０４に固定され、他方のケース電極１１６は
押付けばね１１８を介してケース１０４に取り付けられ
ている。この押付けばね１１８の付勢力によって、複数
のバッテリ１０２は直列に接続した状態に保持される。
【００５４】バッテリ１０２の上方には従動板１２０が
配置され、従動板１２０の下面には隣接するバッテリ１
０２の間隙に進入し、この間隙を拡大してバッテリ１０
２の接続を断つくさび部材１２２が設けられている。ま
た、その上面には角錐台形状の従動子１２４が配置さ
れ、その斜面には前述のロッド１０６の先端部が当接す
るようになっている。図示するように、ロッド１０６の
先端は前記従動子１２４の斜面とほぼ同じ傾きの斜面を
有するロッド先端部１２６となっている。また、従動板
１２０自体は、ガイドロッド１２６により摺動可能に支
持されており、さらに支持ばね１３０により上方に付勢
されて、通常時にはくさび部材１２２がバッテリ１０２
の間隙に進入しないようになっている。
【００５５】車両が衝突してその一部が変形すると、ロ
ッド１０６が移動して先端１２６が従動子１２４の斜面
に当接し、さらに移動することによって、従動板１２０
が図中下方に移動する。これによって、くさび部材１２
２がバッテリ１０２の間隙に進入し、隣接バッテリの接
続を解除・分断する。これによって、車両の駆動源とな
るような高電圧の漏電を防止することができる。また、
衝突時には車両の衝突エネルギが支持ばね１３０により
吸収され衝突のショックを軽減させることができる。
【００５６】図１２には、前述のくさび部材１２２と同
様の機能を有する他の構成が示されている。本構成の場
合、くさび部材が直接隣接バッテリを分断するもではな
い。本構成のくさび部材１３４はバッテリ１３２に内臓
されたものであり、図中上下方向に摺動可能に設けられ
ている。また、ばね１３６により上方に付勢されてい
る。バッテリ１３２には、さらに分断ロッド１３６が設
けられており、これはくざび部材１３４が下方に移動し
たときに、その斜面によって図中右方向に移動させられ
る。分断ロッド１３８もばね１４０によって図中左方向
に付勢されている。車両の変形によって、ロッド１０６
が移動し、従動板１２０が移動すると、くさび部材１３
４も移動する。そして、分断ロッド１３８が突出して隣
接するバッテリに突き当たり、これらのバッテリの電極
の接続を断つ。これによって、高電圧の漏電を防止する
ことができる。
【００５７】図１３には、前述のくさび部材１２２と同
様の機能を有する、さらに他の構成が示されている。隣
接するバッテリ１４２の間には、拡張部材１４４が配置
されており、通常時には、バッテリ１４２の上面より飛
び出した部分がある。衝突時に従動板１２０が下がり、
拡張部材１４４を上方より押圧し、これを図中破線で示
すように変形させる。この変形によって、隣接するバッ
テリ１４２を分断させる。この拡張部材１４４の変形
は、弾性変形であっても塑性変形であっても良く、従動
板１２０が下がっているときに、確実に隣接バッテリを
分断させることができるように変形するものであれば良
い。
【００５８】以上の図１２または図１３に示す構成を用
いても図８に示す実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
【００５９】その他の実施形態 以上、説明した第１から第５の実施形態においては、バ
ッテリは、ガイド溝を有するバッテリケースに納められ
ているが、ケースの底面等を省き、ガイド溝部分のみか
らなるガイドレールに保持されるように構成することも
可能である。また、第１弾性部材として第１実施形態の
離隔ばね４６のようにコイルばねに限らず、金属ばね、
ゴム材などを利用することも可能である。さらに、第２
弾性部材に関しても、押付けばね３６のようにコイルば
ねに限らず、その他の金属ばね、ゴム材などを利用する
こともできる。
【００６０】
【発明の効果】以上、本発明によれば、衝突時には隣接
するバッテリを離隔され回路が遮断されるので漏電が発
生しない。したがって、バッテリから駆動モータに電力
を供給する電力ケーブルや接点の衝突時の絶縁確保に関
して、設計的な余裕ができる。また、バッテリの搭載位
置などの制約が少なくなり、設計自由度が高くなる。
【００６１】また、第２の弾性部材によって、バッテリ
を接続状態に保持する付勢力を与える場合には、電極が
磨耗するなどによって、両端のバッテリの電極間の距離
が変化しても、確実に接続状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる第１実施形態を構成を示す図
である。
【図２】 図１に示す第１実施形態のＡＡ断面図であ
る。
【図３】 本発明にかかる第２実施形態を構成を示す図
である。
【図４】 第２実施形態の連結ピンおよび連結金具の詳
細を示す図である。
【図５】 本発明にかかる第３実施形態の要部を示す図
である。
【図６】 本発明にかかる第４実施形態の要部を示す図
である。
【図７】 本発明にかかる第５実施形態の要部を示す図
である。
【図８】 本発明にかかる第６実施形態の要部を示す図
である。
【図９】 第６実施形態のロッドの配置を示す図であ
る。
【図１０】 第６実施形態のロッドの配置を示す図であ
る。
【図１１】 第６実施形態のロッドと従動板の位置関係
を示す斜視図である。
【図１２】 第６実施形態のくざび部材と同様の効果を
奏する分断手段の一例である。
【図１３】 第６実施形態のくざび部材と同様の効果を
奏する分断手段の一例である。
【符号の説明】
１０，５０，９０，１０２，１３２，１４２ バッテリ １２，１４，１１０，１１２ バッテリ電極 １６，５２，９２，１０４ バッテリケース １８ ガイド溝（連結手段） ２０ ガイド係合部（連結手段） ２４，３０，１１４，１１６ ケース電極 ２６ 蓋（連結手段） ２８ 当接ロッド（連結手段） ３６，１１８ 押付けばね（連結手段） ３７ ナット ４０ ピン穴（連結手段） ４２ ピン（連結手段） ４４ 双方向電磁ソレノイド（接続解除手段） ４６ 離隔ばね（接続解除手段） ５４ 連結ピン（保持手段） ５６ 連結金具（保持手段） ６２ レバー（接続解除手段） ６４ おもり（接続解除手段） ６８ 磁石（接続解除手段） ８０ 固定ピン（保持手段） ８２ ラチェットピン（保持手段） ８６ ラチェット金具（保持手段） ９４ ラチェットプレート（保持手段） ９６ ラチェットピン（保持手段） １０６ ロッド １２２，１３４ くさび部材（分断手段） １４４ 拡張部材（分断手段）。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のバッテリを車両に搭載保持する構
    造であって、 前記複数のバッテリを直列に連結する連結手段と、 車両の衝突を感知する衝突感知手段と、 前記衝突感知手段により衝突が検知されると、前記連結
    手段による複数バッテリの接続状態を解除する接続解除
    手段と、を有するバッテリの車載構造。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のバッテリの車載構造に
    おいて、 前記接続解除手段は、隣接するバッテリ間に配置され、
    当該隣接バッテリを離す方向に付勢する弾性部材を含
    み、前記連結手段は、前記弾性部材の付勢力に抗して、
    バッテリを接続状態に保持するものである、バッテリの
    車載構造。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のバッテリの車
    載構造において、前記衝突感知手段は、重り部材と、前
    記重り部材を通常時に着止する着止手段とを有し、衝突
    による衝撃によって前記重り部材が前記着止手段より離
    れたことをもって衝突を検知するものである、バッテリ
    の車載構造。
  4. 【請求項４】 車両に直列接続状態で複数のバッテリを
    搭載保持する構造であって、 車両の前後左右に配置され、障害物までの距離を検出す
    る距離センサと、前記距離センサにより検出された障害
    物までの距離の変化率を演算する接近速度演算手段と、
    前記障害物までの距離とこの距離の変化率とから、実際
    に前記障害物に車両が衝突するかを判断する衝突推定手
    段と、を有する衝突感知手段を備え、 前記衝突感知手段によって衝突の推定が行なわれたとき
    に、前記複数のバッテリの接続を解除する接続解除手
    段、を有するバッテリの車載構造。
  5. 【請求項５】 請求項１または２に記載のバッテリの車
    載構造において、前記衝突感知手段は、請求項４に記載
    の衝突感知手段である、バッテリの車載構造。
  6. 【請求項６】 複数のバッテリを車両に搭載保持する構
    造であって、 前記複数のバッテリは直列接続され、 前記直列接続されたバッテリのうち、少なくとも一組の
    隣接するふたつのバッテリが接続する接続位置と離隔さ
    れる離隔位置との双方の状態を許容し、当該バッテリが
    離隔位置にあるときにはこの状態を保持する保持可能な
    保持手段と、 衝突時の衝撃によって、前記保持手段によって接続位置
    にあるバッテリが離隔位置へと移動する、バッテリの車
    載構造。
  7. 【請求項７】 複数のバッテリを直列状態で車両に搭載
    保持する構造であって、 車両の衝突時、車体の変形に伴って移動するロッドと、 前記ロッドの移動によって、直列状態にある前記複数の
    バッテリを少なくともふたつの組に分断する分断手段
    と、を有するバッテリの車載構造
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のバッテリの車載構造に
    おいて、前記分断手段は、隣接するバッテリの間隙に前
    記ロッドの移動により進入し、当該隣接バッテリを分断
    するくさび部材を含み、さらに前記くさび部材が隣接バ
    ッテリの間隙から退避するように前記分断手段を付勢す
    る付勢手段を有している、バッテリの車載構造。
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